资讯详情

快充、性能、高压架构,哪一个才是保时捷Taycan的杀手锏?

嘿电 2019-09-05 21:08:06
4

纵观这几年的电动车发展,由于特斯拉的一路引领,导致我们看到的新势力或传统品牌的电动车,或多或少都有向特斯拉学习甚至模仿的特点存在。等待了许久,在9月4日迎来全球首秀的保时捷Taycan,可以说是今年的所有电动车中,给我最大惊喜的一款!

不管是造车新势力还是传统品牌,近两年推出的电动车在底层的三电系统上的同质化都是很严重的,从底层架构上来看,并没有一家能够看出和特斯拉有何太大差距,而这一次Taycan上使用的一整套的800V高压系统。

首先在整个电气系统中,Taycan就是一套完整的800V架构,母线电压800V,DC功率模块可以通过升压,兼容目前400V的快充网络。

在前后的双永磁电机中,同样工作在800V的电压平台。过去在400V平台,由于永磁电机受到在大电流高转速下容易发热退磁的影响,很难把功率做到特别大,而在Taycan上,通过800V的平台,一下子把工作电流减小了一倍(P=UI),同时在后桥加入一个两档减速器,进一步提升了整车的最大功率,最终使得Taycan车型的最大功率可以达到560kW、850N·m,最高车速可以达到260km/h。Taycan上使用的,也是迄今为止功率最大的永磁同步电机。

早在2015年的日内瓦车展上,保时捷就通过Mission E纯电动超跑概念车发布了800V的高压直流快充技术,而彼时15分钟充满电量80%的口号,一时间也吸引了众多媒体的目光。四年后的今天,Taycan也带着这项技术闪耀登场,4分钟充电获得100km的续航,它的速度依旧能够让我们震撼。

在充电功率方面,目前第一阶段提供的大约是在250kW,后续要在2023年Taycan升级后,才有机会升级到350kW,而其中的原因,多半也和使用的电池有很大关系(电池无法承受如此大功率的充电)。

而在国内,由于法规等原因,800V的充电桩建设是受到一定影响的,第一批的专属充电桩也只能使用400V的充电机,通过内部DC-DC转换器升压的方式达到高压快充,目前在一线城市保时捷建设的直流快充桩中,初期最大只能达到200kW。不过,目前国内最快的特斯拉超充站,V2桩的功率只有145kW,如果Taycan实现200kW的快充,它依旧可以成为国内充电速度最快的电动车。

首先相比原来的400V的电气系统,800V拥有更高的电压,根据最简单的P=UI,在输出相同功率的情况下,800V系统所传输的电流就更小,线缆线径和重量就可以降低。不管是充电还是放电,都有着不小的优势。但是相较于现存比较成熟的400V系统,800V系统在电气架构上又有很多新的挑战。

首先就是功率电子芯片,我们车上常见的逆变器、整流器这些使用功率电子芯片的元器件(包含IGBT、MOSFET等),在800V这个电压级别,能够达到车规级别的芯片并不多,因此一旦使用800V的系统,首先面对的第一个问题就是——贵!

另一个则是在电气安全层面提出了更大挑战,虽然从P=UI上看,800V架构的可以降低线缆重量,但是根据电网的短路电流计算公式,在电压增大时,短路电流也会增大,这就对电气部件的绝缘性能提出了更高的要求,而提升绝缘性能,对高压电机、电池、电控部件的体积、重量和成本都会带来影响,而这时也是Taycan之所以卖得比较贵的一个重要原因。

最后就是对电池系统了,高电压意味着需要串联更多的电芯,而高电压、大电流放电,这对电芯的一致性和BMS计算SOC剩余容量同样提出了更大挑战。

在电池研发的领域,功率密度和能量密度一直以来都是一对冤家,你若想实现更高功率的放电,那么你的能量密度一定会受到影响,反过来也是同样的道理。

Taycan使用了来自于LG的软包电芯,通过标准的390VDA箱体将408个电芯做成了34个电芯模组。电池包的总电量为96kWh,而电机的最大输出功率为560kW,也就是说,Taycan的电池放电倍率至少要有5.5C,为了保证如此高的放电倍率,Taycan电芯的能量密度肯定是要受到影响的,电池能量密度受影响,电池包质量就受到影响,车重就很难做轻。

不过在观察整个电池包架构时,还有一个有趣的现象,Taycan在后排地台的位置,空出了4组电池模组的位置,就是为了保证后排的乘坐空间,我们实际在乘坐的时候也确实感受到,Taycan的后排地台高度与汽油车别无二致。

当所有的媒体都在对充电速度拍手叫好的时候,我们应该清楚的认识到,在充电桩的普及度还有那么高的情况下,高功率快充目前只能算是一种技术展示,特斯拉花了十多年的时间才把超充网络布局到今天这个状态,保时捷要花多久才能满足Taycan的全球车主呢?况且,即便是国内200kW的快充桩,它使用的IGBT的造价,也远比国内120kW的快充桩要贵上不少,更不要说800V网络下的电功率芯片造价了。

但是不管怎么说,在包含美日中欧的电动汽车联盟都在400V电压领域挤牙膏的时候,保时捷提出了高压快充这个解决方案,确实值得我们Respect!

其实要说做电动,保时捷一早就开始了研发。从顶级超跑918 Spyder到勒芒冠军919 Hybrid,保时捷在电驱动领域其实早就开始了研发。当年在勒芒24小时耐力赛上,919 Hybrid凭借V4 2.0T发动机再加800V的高压混动系统,一举夺得了冠军。

勒芒耐力赛除了赋予了Taycan高效的800V电气架构外,另外一个就是对于高性能电动车弥足珍贵的散热。在意大利的Nardo环形赛道,Taycan在人歇车不歇的情况,在24小时内连续行驶了3425km,其中平均时速达到了200km,全程除了换人和充电,这台车就闲着。同时Taycan还曾连续试过26次0-200km/h的弹射起步,最快和最慢成绩只差了0.8s。可以说,保时捷在三电系统的调校以及冷却系统的表现上,也给了大家足够的惊喜。

而至于驾驶以及底盘调校,虽然没有机会试驾,但是从Taycan的纽北成绩到传承保时捷Panamera的MSB平台的底盘基础,保时捷一定不会让它砸自己招牌的。

最后我们再聊聊发布会上冷不丁在海报中出现的指导价,149.8万的Taycan Turbo和179.8万的Taycan Turbo S,这价格贵吗,确实不便宜,甚至Taycan的车友群里已经有一大波人打算退订了。但是对于保时捷而言,本身它代表的是保时捷纯电动家族的旗舰,149.8万的起售价,本身Taycan就没把任何其他的电动车当成对手。

不过,本次并没有发布基准版的Taycan和Taycan S,如果预算有限又想上保时捷,或许明年会有百万左右的Taycan后驱版吧。说价格贵的要么不是它的目标用户,要么就是来酸一酸的,保时捷就是保时捷,人们买他,只因它是保时捷。


收藏

发表评论

请发表评论...
表情
TA的文章

当前没有数据